CN100366219C - 呼吸检测和确认装置 - Google Patents

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Abstract

一种呼吸检测/确认装置，包括一个传感器(54)，用于确定婴儿或其他人是否正在呼吸，以及一个用于响应人的呼吸产生人可觉察的信号的装置(58)。在使用时，传感器被置于婴儿或人的口/鼻附近，并且使用光或其它信号向用户指示是否婴儿或人正在呼吸。

Description

呼吸检测和确认装置
技术领域
本发明涉及一种用于监视/检测呼吸的装置。更具体地说，本发明涉及一种可由人使用来确定儿童或其它的人在夜间熟睡时或在事故之后是否呼吸的装置。
背景技术
照顾许多婴儿的人员通常定期地检查婴儿以便确保这些婴儿正在呼吸。关于婴儿突然死亡综合症(SIDS)以及其它的儿童呼吸疾病的宣传已经引起许多人更多地关注和更频繁地监视婴儿。
虽然通常可以借助于简单地观察婴儿胸部的运动得知婴儿是否正在呼吸，但是这在夜间是难于做到的。此外，一些儿童的呼吸是如此之浅，以致难于检查到胸部的运动。同样，如果儿童穿着宽松的衣服，则可能难于看到在其呼吸时的运动。
因为这个关注，许多人把手置于儿童的口/鼻附近，试图感觉儿童的呼吸。不过，通常熟睡的婴儿的呼吸是如此之轻，以致难于在其皮肤上检测到其呼吸。此外，如果儿童睡在床的拐角内，较小的成年人不触摸儿童可能难于达到儿童的口/鼻。
除去用于监视儿童的呼吸的手动机构之外，还具有许多婴儿监视器，这些监视器目前可以得到，用于向父母保证婴儿正常。这种监视器包括麦克风，其被置于儿童的床内。所述麦克风检测某个声音的大小，并通常和一个发光体阵列相关联，用于识别声音的强度。虽然这种监视器对于确定在远方房间内哭的儿童是有用的，但是用于检测睡眠的婴儿的呼吸，通常不敏感。此外，这种装置通常体积大，使得它们不能紧挨婴儿放置，使得婴儿不能在这种装置上翻转。
已经使用了更复杂的监视器，其中摄像机提供在某个远方的房间内的儿童的图像。不过，视频摄像机通常不能足够清楚地观察儿童的呼吸。实际上，当通过摄像机观察呼吸时，不如站在儿童附近观察得清楚。
还可以得到另外一种监视器，其中一些寄存器实际上被置于婴儿上，以便确保婴儿在呼吸以及合适的心率等。不过，这种监视器的不足之处在于，它们通常包括可能被缠结的电缆，并且电缆能够妨碍儿童的自由运动。此外，上述的这些传感器通常是昂贵的并且使用麻烦。
因而，需要一种婴儿呼吸确认装置，其使得父母或者照顾人员能够快速地确定婴儿是否正在呼吸。还需要具有一种这样的装置，其有助于在黑暗中被放置，并且容易使用而不惊醒儿童。
除去上述的情况之外，还有这样的情况，其中希望检测或证实一个人正在呼吸。例如，在事故的情况下，需要确认受害者是否还在呼吸。如果一个人不再呼吸但是仍然活着，则需要迅速地开始肺功能的恢复(CPR)。这可能是即使人受到颈部或背部的伤害时的情况。不过如果一个人仍然在呼吸，则通常需要避免移动这个人，直到受过训练的医护人员能够评价颈部或背部伤害的程度。如果具有颈部或背部损伤的人被不合适地移动，则具有瘫痪的严重危险。
此外，在一个护理的家庭环境中，可能需要保证一个人正在呼吸。同样，具有睡眠时呼吸暂停的人的亲属可能希望证实这个人正在呼吸而减小唤醒这个人的危险。
因而，需要一种能够用于确保一个人正在呼吸而不会唤醒或者对此人进行其它干扰的装置。这种装置最好是相当廉价的和容易使用的。
发明内容
本发明的目的在于提供一种改进的呼吸检测/确认装置，其具有低的成本并且容易使用。
本发明的上述目的是通过一种手持的呼吸/检测确认装置实现的，所述装置被配置用于放置在人的面部附近，以便确定人是否正在呼吸。
在按照本发明的一个方面中，所述呼吸检测/确认装置包括一个细长的本体，使得所述本体的一端可被方便地置于婴儿或其他人的口/鼻附近而不会干扰此人。
在按照本发明的另一个方面中，所述呼吸检测/确认装置包括一个发光体，其使得所述装置能够在黑暗中放置在人的面部附近，同时对人产生最小的干扰。
在按照本发明的另一个方面中，一个传感器被设置在所述装置上，使得其被置于人的面部附近。当传感器检测到人正在呼吸时，其产生指示人正在呼吸的人可察觉的信号。在本发明的一个实施例中，所述传感器包括麦克风，用于检测人呼吸的声音。人可察觉的信号例如光用于提供一个相应于人正在呼吸的视觉信号，借以确保人在正常地呼吸。在另一个实施例中，可以设置一个光纤纤维或其它装置，使得轻微的呼吸(例如婴儿的呼吸)便可移动所述光纤纤维，借以产生相应于婴儿的呼吸的信号。
在按照本发明的另一个方面中，所述装置被配置用于使得由所述装置检测到的声音或呼吸是来自人的而不是来自环境的可能性最大。
在按照本发明的另一个方面中，可以声使用各种不同的传感器检测呼吸而不干扰对其使用所述装置的婴儿或其他人。应当理解，本发明的不同的实施例可以实现本发明的一些方面，并且不必包括本发明的所有的方面。
附图说明
本发明的上述的和其它的目的、特征和优点通过参阅结合附图提供的下面的详细说明将会更加清楚，其中：
图1表示按照本发明的方面制成的呼吸检测/确认装置的透视图；
图2表示图1的呼吸检测/确认装置的顶视图；
图3表示图1的呼吸检测/确认装置的底视图；
图4表示呼吸检测/确认装置的另一种配置的顶视图；
图5表示呼吸检测/确认装置的另一个实施例的顶视图；
图6表示按照本发明的原理制成的呼吸检测/确认装置的另一个实施例；
图7表示按照本发明的原理的呼吸检测/确认装置的另一个实施例；
图8表示按照本发明的原理的呼吸检测/确认装置的另一个实施例；以及
图9表示按照本发明的原理的呼吸检测/确认装置的示意图。
具体实施方式
现在参看附图，其中本发明的不同的元件用给定的标号表示，并且其中本发明将被这样讨论，使得本领域技术人员能够制造和使用本发明。应当理解，下面的说明只是示例地说明本发明的原理，不应当看作变窄本发明的权利要求。还应当理解，每个实施例可能不能完成本发明的每个目的，但是其和现有技术相比提供了一个或几个优点。
参看图1到图3，其中示出了按照本发明的一个方面制成的一种呼吸检测/确认装置，在总体上用标号20表示。呼吸检测/确认装置20包括一个细长的本体24。所述细长的本体最好被配置为接收电源。例如，所述本体可以包括可更换的电池的隔室28。本领域技术人员应当理解，也可以使用许多不同的电源，例如内部的可充电电池等。
在近侧的手柄部分24a上设置有发光体开关44。所述发光体开关被设置用于和在装置的远端24b上的发光体48通信。开关44可被配置用于作为一个通断开关接通发光体48，或者简单地用来当其被按下时使发光体48发光。在使用时，发光体48有助于用户把装置的远端24b放置在婴儿或其他人的面部附近。不必接通发光体而弄醒婴儿，发光体48足够强使得能够看到面部附近，但是没有亮到弄醒婴儿的程度。因而发光体48使得远端24B能够被置于婴儿的口/鼻附近而不妨碍婴儿。
在近侧的手柄部分还设置有开关50，其和传感器54通信，所述传感器是设置在本体24的远端上的麦克风。和其它的开关一样，开关50可被配置作为通断开关，或者可被配置用于当开关50被按下时仅仅启动传感器54。在使用时，开关44和50被启动，使得发光体48发光并启动传感器54。然后把本体24的远端24b置于婴儿的口/鼻附近。当婴儿呼吸时，传感器54检测到婴儿的呼吸，并使设置在远端上的发光体58随着每次检测到的呼吸而发光。借助于观看闪烁的光，用户能够看到儿童正在呼吸。
熟悉照料婴儿的人员应当理解，通过定期地检查婴儿，以便确保他们进行正常的呼吸，便可以获得相当平静的情绪。不过，如果不能明显地得知婴儿是否在呼吸，则平静的情绪可能有时被打破。借助于启动开关44和50，用户便能够容易地把远端24b置于婴儿的口/鼻附近，并使用传感器54检测婴儿是否正在呼吸。发光体58发光，借以表明婴儿正在呼吸。不过发光体48和58具有足够低的强度，使得其一般不会干扰在睡眠期间的婴儿。同样，这种装置可用于大龄儿童或成人，其中希望定期地检查呼吸而又不造成干扰。
虽然本体24可以具有任何不同的形状，但是已经发现大约8英寸到14英寸长的杆状或棒状件是理想的。这个长度使得用户能够到达儿童或成人而不管他们在床上的位置如何，如果不是这样长，则会产生麻烦或者具有偶然接触到人的危险。
现在参见图4，其中示出了按照本发明的原理制成的由标号70表示的呼吸检测/确认装置的另一种结构。所示的呼吸检测/确认装置包括细长的本体74，其具有手柄部分74a，供用户握持，以及一个远端部分74b，设置在其相对端，用于放置在婴儿(或成人)的口/鼻附近。近端包括开关78，其接通被设置在远端74上的发光体82和麦克风86。麦克风86和传感器54的不同之处在于，麦克风围绕远端沿径向延伸。因而，用户不需要转动本体74便可保证扬声器被设置在婴儿附近。在手柄上还设置有呈发光体90的形式的用于产生人可觉察的信号的装置。所述发光体被设置使得当麦克风检测到呼吸时发出可视信号。本领域技术人员应当理解，用于产生可觉察的信号的装置可以包括其它装置例如振动和声音。不过，发出的小的闪光很小，不会干扰婴儿或其它人的睡眠。
现在参看图5，其中示出了用标号100表示的呼吸检测/确认装置的另一个实施例。所述装置包括本体104，其具有一个近端的手柄端104a和一个远端104b。开关108被设置在近端的手柄端104a上。在相对的远端是叶片112，其被配置用于检测婴儿的呼吸，以及发光体116，其被设置用于和所述叶片通信，使得当检测到呼吸时发光(由本发明披露的内容应当理解，此处使用的“叶片”这个术语不必是一个用于捕获空气的运动的宽的元件。而是，其指的是当存在由呼吸引起的气流时便运动的任何指示器，并用这样的方式连接使得响应所述运动而产生人可觉察的信号。)因为房间通常是暗的，优选的人可觉察的信号是发光体116的发光。不过，也可以使用本体104的声音或振动信号。在优选实施例中，叶片112由小的细丝或光纤构成，它们响应呼吸容易运动，并且用这种方式在电气上或机械上连接，使得响应呼吸而引起的细丝的运动产生人可觉察的信号。
虽然现有技术提出了许多不同的婴儿监视器，但是这些监视器一般是大的监视器，并当婴儿哭闹时进行检测。这些监视器一般不紧邻婴儿设置，并且不用于当婴儿睡眠时检测婴儿的正常呼吸。然而，本发明使得父母能够简单地达到呼吸检测/确认装置，使得其远端可被设置在婴儿的口/鼻附近。不论是麦克风、毛状结构等的传感器，都不能够检测婴儿的呼吸并提供人可觉察的信号使得父母确信婴儿正在呼吸。虽然图5未示出，麦克风或其它传感器可被置于槽内或置于本体中的凹陷处以便最少地检测到环境噪声。
现在参见图6，其中示出了用标号120表示的按照本发明的原理制成的呼吸检测/确认装置的另一个实施例。装置120包括一个细长本体124。在本体124的远端124a(即离开用户的一端)，设置有一个定位器发光体128和一个呼吸检测传感器132，用于帮助放置所述远端并使用所述远端检测人是否在呼吸。本体124的远端124a还包括定位器发光体136，其在当有声音表示正在进行呼吸时发出信号。
在离开远端124a附近设置有扬声器140。扬声器140被配置用于放大由呼吸传感器132检测到的声音，使得用户可以听到婴儿等的呼吸。扬声器140也可以设置在更接近处，如果需要的话。
在扬声器附近是一个音量控制装置144。音量控制装置144使得用户能够使扬声器140的声音足够大而能够听到，但是又不会太大而干扰被监视的人。
和音量控制装置144相邻地设置的是检测器按钮148以及定位器按钮152。这些按钮用于分别控制呼吸传感器132和定位器发光体128，使得它们在需要时被接通，而在不使用时被断开。
这些控制装置，即音量控制144，检测器按钮148和定位器按钮152，最好沿着本体124的中部设置，使得在使用期间它们能够容易地利用拇指操作。
现在参见图7，其中示出了用标号170表示的呼吸检测/确认装置的另一个实施例。呼吸检测器170包括被设置在一端的麦克风174或其它呼吸检测器，以及定位器发光体178。在相对端，提供有扬声器182，使得用户能够听到婴儿等的呼吸。还可以和用于可视地指示呼吸的检测器发光体192一道提供定位器按钮186和检测器按钮190。
呼吸检测/确认装置170和现有的结构的区别在于，本体194由两部分194a，194b构成。所述两部分194a，194b借助于销钉196或其它的能够使两个部分折叠在一起的装置相互连接。最好是，部分194a可以至少部分地折叠在部分194b中。因而，一个12英寸长的呼吸检测/确认装置170可被折叠成一半的长度，使得更便于运输和存放。此外，也可以通过折叠来保护传感器免遭破坏。
现在参见图8，其中示出了按照本发明的原理构成的用标号200表示的呼吸检测/确认装置的另一个实施例。装置200包括本体204，其和上述的其它实施例相比短而宽。因为呼吸检测/确认装置200一般用于急救成套工具中并旨在用于事故等情况下的受害者，不需要具有一个细长的本体。不过，如果需要，这种装置也可以在这种情况下使用。
在本体204的一端设置有麦克风208或其它传感器。可以提供扬声器210用于放大呼吸的声音。此外，可以使用发光体阵列214，以便不仅提供是否正在呼吸的可视指示，而且给出呼吸的音量或强度的指示。同样，这种信息可以在显示屏220上显示。可以使用通断开关224选择地接通装置上的这些元件。
图9表示按照本发明的原理制成的呼吸检测/确认装置的示意图。该装置用标号230表示，其包括一个或几个传感器234。如图9所示，可用于检测呼吸的传感器可以包括但不限于：麦克风、二氧化碳传感器、红外线传感器、凝结传感器、湿度传感器、热传感器和流量传感器。
由传感器234接收的信号可以通过多种信号调节装置238例如放大器和滤波器来调节。然后把信号传递到指示器242。可用于本发明的指示器包括但不限于：LED、灯、扬声器、乐音发生器、振动器、视觉显示器等。因而，按照本发明的原理构成的呼吸检测/确认装置的用户能够容易地确定婴儿或其他人是否正在呼吸。
因而，本发明披露了一种改进的婴儿呼吸装置。本领域技术人员应当理解，根据本发明披露的内容，可以作出许多改型。所附的权利要求旨在用于覆盖这些改型。

Claims (18)

1.一种呼吸检测/确认装置，包括：
细长的杆状本体，具有近端和与所述近端相反的远端；
在所述近端上形成的手柄，所述手柄被配置为用于被人手握持；
设置在所述本体的远端上的传感器，所述传感器被配置用于检测人的呼吸，以及
设置在杆状本体上的用于产生人可觉察的信号的装置。
2.如权利要求1所述的呼吸检测/确认装置，其中所述传感器包括麦克风。
3.如权利要求1所述的呼吸检测/确认装置，其中所述传感器包括叶片。
4.如权利要求1所述的呼吸检测/确认装置，其中所述传感器包括二氧化碳检测器。
5.如权利要求1所述的呼吸检测/确认装置，其中所述传感器包括红外传感器。
6.如权利要求1所述的呼吸检测/确认装置，其中所述传感器包括凝结传感器。
7.如权利要求1所述的呼吸检测/确认装置，其中所述传感器包括湿度传感器。
8.如权利要求1所述的呼吸检测/确认装置，其中所述传感器包括热传感器。
9.如权利要求1所述的呼吸检测/确认装置，其中所述传感器包括流量传感器。
10.如权利要求1所述的呼吸检测/确认装置，其中用于产生人可察觉的信号的装置包括发光体。
11.如权利要求1所述的呼吸检测/确认装置，其中用于产生人可察觉的信号的装置包括扬声器。
12.如权利要求1所述的呼吸检测/确认装置，其中用于产生人可察觉的信号的装置包括乐音发生器。
13.如权利要求1所述的呼吸检测/确认装置，其中用于产生人可察觉的信号的装置包括振动器。
14.如权利要求1所述的呼吸检测/确认装置，其中用于产生人可察觉的信号的装置包括视觉显示器。
15.如权利要求1所述的呼吸检测/确认装置，其中所述远端还包括发光体，用于照亮人的面部的至少一部分，使得能够把所述装置的远端放置在人的口或鼻附近。
16.如权利要求15所述的呼吸检测/确认装置，其中所述装置还包括用于选择地接通所述发光体的开关。
17.如权利要求1所述的呼吸检测/确认装置，其中所述手柄包括用于选择性地启动和选择性地去激活所述传感器的开关。
18.如权利要求1所述的呼吸检测/确认装置，其中所述本体可被折叠或压缩。
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